2020年電気化学問１4　燃料電池の水素使用量に関する問題

(3) 燃料電池自動車用の固体高分子形燃料電池スタックの出力は$100kW$を超えるものが多く用いられている。

ここで、スタックを構成するセルの電極面積が$300cm^2$、最大出力のときのセル電圧が$0.65V$、電流密度が$2A/cm^2$である燃料電池について考える。なお、ファラデー定数を$96500C/mol$、水素ガスのモル質量を$2.016g/mol$とする。

1)このスタックの最大出力のときの電流は$\fbox{A} [A]$である。

2) このスタックの出力が $100kW$ を超えるための最小のセル数は$\fbox{B} [セル]$である。

3) スタックが $270$ セルで構成されている燃料電池自動車について考える。実際の運転時の
電流密度が $0.33 A/cm^2$であるとして、それを$5$時間運転するときに必要な水素の
搭載量(消費量) は$\fbox{C} [kg]$である。